Чернов Н.Н.
К 110-летию поездки Д.И. Менделеева на Урал

К началу XIX в. на многочисленных уральских горных заводах создалось сложное положение с обеспечением железоделательных заводов древесным углем – основным энергоисточником при производстве железа на Урале. Вывозка древесного угля с использованием конной тяги на расстояние свыше 20 верст вела к резкому росту себестоимости получаемого железа – в 1,5 раза и более. В XIX в. дополнительно были построены десятки заводов, что еще больше обострило проблему обеспечения их топливом, а реформа 1861 г. сильно усугубила положение...

Правительство России с 1830-х годов пыталось предпринимать некоторые меры по стабилизации положения, в частности по организации горно-заводского лесного хозяйства на основе лесоустройства, по модернизации управления им, замене кричной выделки железа пудлингованием, а на рубеже XIX-XX вв. – по замене древесного угля альтернативными источниками топлива.

В 1876 г. под руководством экономиста акад. В.П. Безобразова на Урале работала правительственная комиссия с целью поиска путей вывода уральской металлургии из кризисной ситуации. Результаты работы комиссии не оказали решающего влияния на исправление положения, и в 1899 г. Правительство России организовало новую экспедицию под руководством Д.И. Менделеева. Министр финансов С.Ю. Витте поручил ему составить подробный отчет о работе уральских горных заводов и перспективах их развития.

Интересы ученого в связи с данным ему поручением охватывали весь Урал – от Оренбуржья на юге до Тобольского Севера. Он также уделил внимание использованию лесов Уфимской губ., где были развиты горно-металлургические производства, хотя и в меньших размерах.

Одна из заслуг экспедиции Д.И. Менделеева заключалась в оценке возможности и целесообразности вовлечения северных уральских лесов в сферу металлургического производства. По итогам экспедиции был написан фундаментальный отчет «Уральская железная промышленность в 1899 году», опубликованный в 1900 г.

Дмитрий Иванович всерьез рассматривал возможность привлечения для уральской металлургии обширных лесных массивов Северного Притоболья, остававшихся до той поры почти нетронутыми в бассейнах pp. Тавда, Тура, Пелым, Лозьва, Конда и Сосьва, относительно близко расположенных к основным металлургическим центрам Урала и пригодным к эксплуатации при условии развития дорожной сети.

С целью сбережения уральских и западно-сибирских лесов для уральской металлургии Д.И. Менделеев активно выступал за ограничение переселения крестьян из западных регионов России в уральские леса, считая освоение земель переселенцами главной причиной сведения лесов в этих краях. К этому вопросу он возвращался неоднократно.

«В тех уездах, ... где земледелие развито и процветает, там лесов мало на каждого жителя. А там, где мало хлеба, – много лесов. Тут не случайность, а причинная связь... Здесь дело в общеизвестном отношении землепашцев к лесу. Они не друзья, а почти враги. Лес мешает пахоте и даже скоту, необходимому земледельцам, а потому они прямо или косвенно истребляют леса, если лесная почва годна для хлебов. Такова история заселения всей России. Она повторяется в Пермской губ., как и повсюду в других губерниях, в Канаде и США. Земледелец начинает заботиться о лесе только тогда, когда его вырубит, выжжет, выкорчует и когда выгоном скота на вырубки вытравит все зародыши новых лесов. Только там лес и может удержаться с земледелием, где за ним, особенно за молодыми всходами после рубок, сколько-нибудь присмотрят, то есть не допустят на них выгона скота, или там земля и климат не благоприятствуют урожайности хлебов и труд изведения лесов плохо окупается, как в Чердынском или Верхотурском уездах. Если лес враг землепашца, то он – друг железнозаводчика, что не следует упускать из виду. А многие упускают, боясь правде взглянуть в глаза».

Д.И. Менделеев видел в лице переселенцев не только врага лесов, но в определенной мере и союзника, так как заготовка и переработка древесины для металлургии требуют большого числа рабочих, дефицитных в малообжитых районах.

Ученого настораживали не столько объемы вырубки леса для пашни, сколько уничтожение лесов переселенцами. При господствовавшей в то время подсечно-огневой системе земледелия лесные пожары неизбежно сопровождали освоение новин. Кроме того, переселенцы умышленно поджигали леса с целью реализации заготавливаемой на пожарищах древесины на сторону. «Вторая причина, однако, важнее и губит массы лесов, внутрь которых впускают переселенцев. Дело в том, что переселенцам не позволяется продавать лес отведенных участков на сторону, конечно, ради того, чтобы соседние казенные леса не страдали от порубок. Но горелый лес позволяется продавать... Поэтому на таких отводах пожары лесов случаются чаще, чем где-либо. Это получило на месте даже свое название: «фабрикация сухостойного леса». А пожар, начавшийся где-нибудь в лесу, часто охватывает огромные пространства. Поэтому если леса, расположенные на севере от Туры, по Тавде и Конде, считать и назначить на помощь к развитию уральской железной промышленности, не следовало бы в тех местах нарезать переселенческих участков, как это ныне делается».

Не будучи специалистом лесного хозяйства, Д.И. Менделеев опирался в познании урало-сибирских лесов на мнение лесоводов и лесопромышленников, стремясь получить из первых рук наиболее подробные сведения по интересующему его предмету.

Многие встречи с лесоводами имели случайный характер, но и в них Дмитрий Иванович старался узнать как можно больше: «...Владислав Юльевич Ольшевский, инспектор лесничества (Тобольской губернии), ехал уже не первый раз изучать и измерять, таксировать и прорезывать (делить на кварталы) западносибирские леса. От этого знатока, как нарочно посланного мне на пароход «Фортуну», я получил множество указаний драгоценнейшего свойства именно по тому лесному делу, для которого ехал в Тобольск. Туда же возвращался в Тобольск местный лесной ревизор Александр Васильевич Арефьев, сообщивший много интересного о лесах Тобольского узда и немало мне помогавший во время моего пребывания в Тобольске. Тут я получил немало сведений и о лесах Крайнего Севера, доходящих до самых устьев Оби. Услыхал и о примечательной особенности лесов на больших северных широтах: леса обыкновенно очень чисты, то есть в них нет или гораздо меньше, чем в обычных лесах Урала, валежника и буреломного леса. Это, мне кажется, можно понимать, если допустить медленность роста, а потому мелкослойность древесины, определяющую ее крепость. Или же можно думать, что борьба с суровыми условиями существования позволяет на севере дожить до полновозрастной зрелости только самым лучшим и здоровым особям. Ель вымерзает чаще, чем пихта или кедр... Все предшествующее... подтвердилось при расспросах в Тобольске, а потому об этих пароходных разговорах я и считал необходимым писать довольно подробно – они шли прямо к тем целям, ради которых задумано было посещение Тобольска».

Д.И. Менделеев отмечал еще один недостаток организации использования лесов Притоболья – приисковую рубку лучших хвойных деревьев с оставлением на корню не пригодных для использования, а также всего запаса лиственных древесных пород, не находящих применения в народном хозяйстве края. Наиболее благоприятное мнение о лесах и лесном хозяйстве у него сложилось в окрестностях Екатеринбурга, особенно в Билимбаевской заводской даче графов Строгановых.

В течение июня – августа 1899 г. ученый изучил работу уральских горных заводов. Ему помогали П.А. Замятченский – профессор минералогии С.-Петербургского университета, С.П. Вуколов – начальник Морской научно-технической лаборатории, химик по специальности, кандидат Петербургского университета, и К.Н. Егоров – технолог при Главной палате мер и весов.

При посещении горных заводов у Д.И. Менделеева сложилось в целом негативное мнение о ведении лесного хозяйства в казенных горно-заводских лесах. «Казенные заводы потеряли всякий смысл на Урале. Как свои заводы казны, они не имеют никакого значения – большая часть заказов идет помимо них, а те, которые попадают к ним в руки, исполняются плохо и дорого. Лесное хозяйство не может быть даже названо этим именем в казенных дачах; в то время, как частные заводы, вроде Тагильских, Сысертского, Билимбаевского, образцово ведут свое хозяйство, дачи казенных заводов представляют склады валежника, бурелома и эксплуатируются по типу чисто хищническому». Дмитрия Ивановича не устраивало прежде всего избыточное количество лесов в казенных горно-заводских дачах, не способствовавшее совершенствованию технологии и организации металлургического производства с целью повышения его эффективности. Второй причиной формирования такого мнения ученого могли быть его беседы с лесопромышленниками и владельцами многочисленных частных металлургических заводов, которые, несомненно, пускали критические стрелы в адрес постановки дела в казенных заводах. Не могло не сказаться на формировании мнения Д.И. Менделеева и знакомство его с образцовым по тому времени лесным хозяйством Билимбаевской лесной дачи Строгановых.

Но нельзя согласиться с мнением ученого о более низком уровне постановки лесного хозяйства в казенных горнозаводских лесных дачах в сравнении с частными и посессионными, которых на Урале было большинство. Лесное хозяйство в казенных горно-заводских дачах велось под руководством главного лесничего уральских горных заводов. Здесь в первую очередь проводилось лесоустройство, работали заводские лесничие. Дмитрий Иванович встречался с рядовыми лесничими, однако, будучи в Екатеринбурге, почему-то не пожелал побеседовать с главным лесничим уральских горных заводов, что позволило бы избежать ошибочных оценок.

Строгановское имение Д.И. Менделеев выбрал преимущественно ради ближайшего личного ознакомления с уральским лесным хозяйством и с приростом лесов в центральных частях Урала, потому что уже знал, что в имении графа Строганова за лесами присматривают «просвещеннейшие» специалисты во главе с Ф.А. Теплоуховым и в лесах ведется полный учет с производством полной таксации. «То, что я встретил в Билимбаеве, признаюсь, превзошло все мои ожидания... Надо было узнать, много ли древесного топлива может быть ныне и впредь. Вот для этого-то я и ездил в Тобольск, для этого я и прожил два дня в Билимбаеве».

Как вспоминает Д.И. Менделеев, особый интерес имел для него разговор с главноуправляющим имениями графа Строганова Н.С. Конюховым и с главным лесничим тех же имений Ф.А. Теплоуховым, проживающими в с. Ильинском и специально прибывшими в Пермь на встречу с ученым.

Попутчики Д.И. Менделеева, ехавшие отдельно, нашли его в Билимбаевской даче в лесу около громадной 150-летней сосны, которую срубили для него. «Весь следующий день с утра до самого вечера мы занимались измерением различных образцов деревьев... считали слои, определяли толщину их в разных направлениях и проч. Измерения сосны и ели, хотя и требовали употребления лупы, шли сравнительно легко, что же касается березы, то мы, непривычные к этому делу, натолкнулись на такие трудности, что пришлось совсем отказаться. Кроме нас за измерения засели Д.И. Менделеев, билимбаевский лесничий Ф.В. Гилев и несколько из его помощников. Вся эта работа делалась по плану Д.И. с целью собрать материал для суждения о приросте древесины различных пород».

Д.И. Менделеев не ограничился анализом состояния уральской горной промышленности и разработкой по ее улучшению. Он счел необходимым вникнуть в лесную тематику, подготовил отдельный раздел под названием «Измерения деревьев и другие данные о приросте лесов в Уральских краях» и опубликовал его в «Лесном журнале», где предложил оригинальный способ таксации древесины, отличающийся, как он полагал, низкими затратами труда и достаточно высокой точностью.

Дмитрий Иванович указывал, что «непременным условием разумного пользования лесными запасами должно быть такое хозяйство, при котором годовое потребление было бы равно годовому приросту, ибо тогда потомкам останется столько же, сколько получено нами. Понятно, что вырубка излишней массы должна истончать леса, но и недобор, несомненно, пагубен, так как перестойный лес легко подвергнется бурелому, гнилости и, что всего важнее, пожарам, мало действующим на леса чистые в среднем возрасте зрелости (так как они не дают пищи огню около земли), но истребляющим чуть ли не дотла перестоявшие насаждения, за которыми и мало присматривают, если чередовая вырубка, доставляющая доход, не окупает расходов, сопряженных с очисткой и со всем присмотром за лесами».

Упомянутое выше свидетельствует о глубоком понимании гениальным ученым сути лесного хозяйства и необходимости ведения его на регулируемой основе. Таким образом, Д.И. Менделеев сформулировал основополагающую задачу организации лесного хозяйства не только для Урала, но и для России в целом. Его с самого начала занимал вопрос о различии прироста. Практически важно было знать изменение прироста с географической широтой по той причине, что в будущем развитии железных дел Урала, несомненно, должны принять значительное участие северные и северо-восточные леса. Спрашивалось, как прирастают эти северные леса? Так ли скоро, как центральные уральские, или медленнее? «Ответы я ни от кого и нигде получить не мог... На севере сумма света, получаемого ежегодно деревом в течение растительного периода, уменьшается, а потому можно ждать и уменьшаемого прироста».

Чисто прагматический подход Д.И. Менделеева к постановке задачи определения прироста древесины объясняется основной целью возглавляемой им экспедиции – выяснению путей вывода уральской металлургии из кризисного состояния и повышения ее роли в хозяйстве страны. Вместе с тем необходимо заметить, что предлагаемый ученым путь совершенствования уральской металлургии вовлечением дополнительных ресурсов древесины является экстенсивным, способным решить стоящие перед уральской металлургией задачи лишь частично; более эффективные приемы следовало искать, вероятно, на других направлениях, в том числе в поиске альтернативных источников топлива.

Д.И. Менделеев считал, что прирост зависит от природы, влажности климата, от почвы, от перемен погоды, и особенно от осадков (дождей) во время роста, и просто от индивидуальностей, свойственных органическим особям. Учитывая зависимость прироста от многих природных факторов, он задался целью выявить влияние основного фактора – широты местности. Для этого он задался установлением способа определения прироста индивидуальных деревьев и определением числа отдельных стволов деревьев данной породы на определенной площади земли.

Основное внимание Дмитрий Иванович уделил изучению хода роста и формы ствола, определяющих величину прироста древесины. Для исследования сосны были использованы модельные деревья и выпилы из стволов сосны, взятые в различных районах Урала – в Билимбаевской лесной даче на Среднем Урале, в районе Тобольска (здесь Д.И. Менделеев использовал материалы экспедиции А.Я. Гордягина в Западную Сибирь и на Северный Урал и материалы из статьи знатока лесов этого района лесничего А.А. Дунина-Горкавича), ели, березы, кедра и осины – в Билимбаевской даче. Дополнительно были использованы материалы из Самаровского лесничества (современный Ханты-Мансийский АО), Ирбитской, Верхне-Уральской и Шайтанской заводских лесных дач на Среднем Урале, Кыштымской и Златоустовской горно-заводских лесных дач на Южном Урале. Измерения проводились лесничими и помощниками Д.И. Менделеева, анализ данных он выполнил сам с частичным использованием результатов других специалистов лесного хозяйства.

Для определения числа деревьев на единице площади Д.И. Менделеев предложил оригинальный способ, отличающийся малыми затратами труда и позволяющий избежать сплошного перечета деревьев. Более того, он рекомендует «прирост, возможный в будущем, выводить не на основании числа деревьев на целой десятине самосевного леса, а на основании измерений» групп деревьев, «где деревья близки по возрасту и распределены более или менее равномерно и так плотно, что затеняют совершенно почву». Д.И. Менделеев предлагает производить измерения в лучших по продуктивности и простых по строению древостоя куртинах леса, которые наиболее полно отражают, по его мнению, потенциальную продуктивность лесов.

Наиболее подходящим, удобным и быстрым приемом измерений Д.И. Менделеев считает следующий: «Выбирается возможно типичная для леса группа близковозрастных (судя по высоте и толщине) деревьев, содержащих по крайней мере несколько их десятков, вполне отеняющих занятую ими почву. Одно из нормальных деревьев, находящихся в середине группы, спиливается для изучения на нем прироста по размерам... Чтобы затем судить о числе подобных же деревьев, вмещающихся на поверхность одной десятины, измеряется расстояние от избранного дерева (от его оси) до восьми ему подобных и наиболее к нему близких. Если эти расстояния выразить в аршинах и определить их сумму (тоже в аршинах), то на десятине можно принять (с погрешностью около ± 1%) число деревьев n, равным

где S – сумма расстояний до восьми деревьев от центрального дерева.

Предлагаемое прошу считать предварительным сообщением, составляющим лишь слабый вклад в дело изучения древесного прироста в уральских краях».
Предложенный Д.И. Менделеевым способ таксации прироста древесины следует считать упрощенным, тем не менее было бы интересно сравнить его с разработанными впоследствии лесными таксаторами способами как по точности определения прироста, так и по трудозатратам. Но вне зависимости от результатов проверки работа Д.И. Менделеева представляет безусловную историческую ценность.

Чернов Н.Н. К 110-летию поездки Д.И. Менделеева на Урал / Н.Н. Чернов // Лесное хозяйство. – 2009. – № 1. – С. 18-20.